Способ ультразвукового контроля изделий

 

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что излучают в изделие широкополосные импульсы ультразвуковых колебаний, принимают отраженные от дефекта эхо-импульсы ультразвуковых колебаний, определяют спектры принятых эхо-импульсов, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, регистрируют первый и второй эхо-импульсы от дефекта, определяют среднюю частоту спектра перзого эхо-импульса , для обоих эхо-импульсов определяют площади частей спектров, расположенных ниже и выше найденной частоты, и по отношению измеренных g площадей определяют тип дефекта. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (! !) (!)4 G 01 H 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3636485/25-28 (22) 25.08.83 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения ЦНИИТмаш (72) Г.А. Винников, А.Х. Вопилкий и М.С. Наумов (53) 620. 179.16 (088.8) (56) Дефектоскопия. 1981, У 7, с. 63.

Методы неразрешающих испытаний.

/Под ред. P.Øàðïà. M.: Мир, 1972, с. 82-85. (54) (57) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что излучают в изделие широкополосные импульсы ультразвуковых колебаний, принимают отраженные от дефекта эхо-импульсы ультразвуковых колебаний, определяют спектры принятых эхо-импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, регистрируют первый и второй эхо-импульсы от дефекта, определяют среднюю частоту спектра первого эхо-импульса, для обоих эхо-импульсов определяют площади частей спектров, расположенных ниже и выше найденной частоты, и по отношению измеренных площадей определяют тип дефекта.

1188647 2

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний материалов и может быть использовано для определения типа дефекта при ультразвуковом контроле металлов и металлических изделий.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем определения типа дефекта., На фиг.1 показана схема устрой- 10 ства для реализации предлагаемого способа, на фиг.2 — спектры первого и второго эхо-импульсов от плоского дефекта, на фиг.3 — то же, от объемного дефекта. 15

Устройство содержит соединенные последовательно синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, пьезопреобразователь 3, усилитель 4, анализатор 5 спектра и регистор 6, 20 включенный между синхронизатором

1 и вторым входом усилителя 4 блок

7 стробирования и соединенный с вторым выходом усилителя 4 осциллографический индикатор 8, соединенный 25 вторым входом с синхронизатором 1.

Способ ультразвукового контроля реализуется следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, кото- З0 рый возбуждает пьезопреобразователь.

3. В изделие излучается короткий широкополосный ультразвуковой импульс предпочтительно сдвиговых колебаний. Целесообразность использования сдвиговых волн обусловлена тем, что, во-первых, их скорость в металлах почти в два раза меньше скорости продольных волн, благодаря чему возможно лучшее временное разреше- 40 ние сигналов при прочих равных условиях, во-вторых, ввиду более эффективной трансформации сдвиговых волн в волну обегания по сравнению с продольными. 45

Сигналы от дефекта преобразуются пьезопреобразователем 3 в электрические импульсы, усиливаются усилителем 4 и подаются на осциллографический индикатор 8, развертка которого запускается синхронизатором 1.

Сигнал от дефекта разделяют по времени приема на первый и второй.

Первый сигнал может быть от ближнего к искателю края плоского дефекта (дифрагированный сигнал) или зеркальным отражением от объемного дефекта. Второй сигнал может быть, в случае плоского дефекта, отражением от дальнего к искателю края дефекта, а в случае объемного дефекта — сигналом обегания.

В блоке 7 стробирования устанавливается строб, в пределах которого находится только один импульс от дефекта — первый или второй. С первого выхода усилителя 4 находящийся в стробе импульс поступает на анализатор 5 спектра. Спектр анализируемого импульса регистрируется регистратором 6.

Определяют среднюю частоту f о спектра первого сигнала, которая делит спектр на высокочастотную и низкочастотную части. Относительно средней частоты f - делят также спектр второго сигнала на высокочастотную и низкочастотную части.

Затем измеряют площади этих частей и по отношению измеренных площадей определяют тип дефекта. Для этого, например, вычисляют коэффициент изменения формы спектра К, по формуле (S21 ° Б 2 (Р S(8г ( а где S u S — площади низкочастот1 ( ной и высокочастотной частей спектра первого сигнала, (S и Я, — то же, второго сигнала.

При использовании монохромати,ческого сигнала с ростом частоты амплитуда волны обегания дефекта уменьшается, причем это уменьшение значительно сильнее, чем уменьшение, обусловленное зависимостью затухания от частоты. В импульсном режиме это проявляется в снижении уровня высокочастотной части спектра для волны обегания дефекта. Поэтому по коэффициенту изменения формы спектра К можно определить тип дефекта: если Кр больше 2, дефект объемный, если К меньше 1,3 — плоскостной. Если 1,3 К((2, для определения типа дефекта необходима дополнительная информация.

Использование предлагаемого изобретени; позволяет повысить досто верность определения типа дефектов небольших размеров (порядка нескольких длин волн).

1188647

I Io (Л»

pgg 3 УФ

Составитель С. Волков

Техред А.Ач Корректор М. Немчик

Редактор А. Гулько

Заказ 6738/46

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4